为什么在地球表面火焰是长条形而在太空中火焰是球形的

为什么在地球表面火焰是长条形而在太空中火焰是球形的

一个有趣的问题:“在太空中蜡烛能燃烧吗?”

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有人认为不能。在地球上蜡烛能燃烧是由于存在重力。热空气的密度小,冷空气的密度大。所以,燃烧产生的热空气向上升,冷空气向下降。冷热空气的对流,使蜡烛能源源不断地得到新鲜空气,从而使燃烧持续下去,并使火焰形状呈长条形。

一种观点认为:在太空中,由于没有重力,所有物体都处在飘动状态。这时蜡烛心周围是一团已参加过燃烧的热空气,它的主要成分是二氧化碳,它阻止外面的氧气与烛焰接触,使点燃的蜡烛熄灭。所以蜡烛不能继续燃烧。

有人做了这样的实验:在一个密封的玻璃容器内,放一支点燃的蜡烛,容器内的氧气供应是充足的。让这个容器从70米高空自由落下,如果忽略空气对容器的阻力,容器和其内部所有物体就都处在失重状态。实验表明,蜡烛的火焰并没有熄灭,只是它发出的光比通常情况下暗一些,且烛焰的形状变成球形。(https://www.daowen.com)

这主要是气体的扩散运动在起作用。气体的扩散运动与重力没有关系。在失重条件下,虽然冷热空气的对流运动已不复存在,但烛心周围的二氧化碳会向周围扩散,周围空气中的氧气要向烛心附近扩散,结果使蜡烛继续燃烧。由于失重,空间已不分上、下、左、右,各个方向都是“平等”的,所以火焰呈球形。因为扩散运动供氧不及地面冷热空气对流供氧充足,所以火焰要暗一点。

宇航飞行的实践也证明了这一点。

图示

图86 火焰的形状